基于热流固耦合的瓦斯抽采数值模拟研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-12页 |
| Contents | 第12-15页 |
| 1 绪论 | 第15-25页 |
| ·研究背景及意义 | 第15-17页 |
| ·国内外研究现状 | 第17-22页 |
| ·瓦斯渗流理论研究现状 | 第17-18页 |
| ·多场耦合理论在煤层瓦斯流动的研究及应用 | 第18-20页 |
| ·煤层孔隙率与渗透率研究现状 | 第20页 |
| ·煤层的吸附解吸特性研究 | 第20-22页 |
| ·国内外瓦斯抽采研究现状 | 第22-23页 |
| ·研究内容 | 第23-24页 |
| ·本文的技术路线 | 第24-25页 |
| 2 含瓦斯煤体物理特性研究 | 第25-41页 |
| ·概述 | 第25页 |
| ·煤层孔隙特性 | 第25-32页 |
| ·煤中孔隙的分类 | 第25-26页 |
| ·煤孔隙发育的影响因素 | 第26-29页 |
| ·孔隙率数学模型研究 | 第29-32页 |
| ·煤层渗透率计算模型 | 第32-35页 |
| ·渗透率影响机制 | 第32-33页 |
| ·渗透率模型建立 | 第33-35页 |
| ·瓦斯赋存特性 | 第35-39页 |
| ·瓦斯在煤体中赋存分析 | 第35-36页 |
| ·煤层瓦斯的压力 | 第36页 |
| ·吸附瓦斯理论模型及其影响因素 | 第36-38页 |
| ·游离瓦斯与吸附瓦斯计算方法 | 第38-39页 |
| ·本章小节 | 第39-41页 |
| 3 含瓦斯煤体热流固耦合研究 | 第41-49页 |
| ·含瓦斯煤应力场方程 | 第41-43页 |
| ·应力平衡方程 | 第41页 |
| ·柯西方程 | 第41页 |
| ·应变方程 | 第41-42页 |
| ·应力场方程建立 | 第42-43页 |
| ·煤层瓦斯运移方程 | 第43页 |
| ·瓦斯流动温度场变化方程 | 第43-47页 |
| ·本章小结 | 第47-49页 |
| 4 热流固耦合瓦斯抽采数值模拟分析 | 第49-83页 |
| ·COMSOL Multiphysics软件介绍 | 第49-50页 |
| ·基本假设及模拟参数 | 第50-51页 |
| ·单一穿层钻孔抽采瓦斯模拟结果及分析 | 第51-56页 |
| ·瓦斯压力变化云图 | 第51-54页 |
| ·斯压力和瓦斯含量变化 | 第54-55页 |
| ·孔隙率和渗透率变化 | 第55页 |
| ·煤体温度变化 | 第55-56页 |
| ·多个穿层钻孔抽采瓦斯模拟结果及分析 | 第56-61页 |
| ·瓦斯压力变化云图 | 第56-59页 |
| ·瓦斯压力和瓦斯含量变化 | 第59-60页 |
| ·孔隙率和渗透率变化 | 第60-61页 |
| ·煤体温度变化 | 第61页 |
| ·单一顺层钻孔抽采瓦斯模拟结果及分析 | 第61-66页 |
| ·瓦斯压力变化云图 | 第62-64页 |
| ·瓦斯压力和瓦斯含量变化 | 第64-65页 |
| ·孔隙率和渗透率变化 | 第65-66页 |
| ·煤体温度变化 | 第66页 |
| ·多个顺层钻孔抽采瓦斯模拟结果及分析 | 第66-71页 |
| ·瓦斯压力变化云图 | 第66-69页 |
| ·瓦斯压力和瓦斯含量变化 | 第69-70页 |
| ·孔隙率和渗透率变化 | 第70-71页 |
| ·煤体温度变化 | 第71页 |
| ·不同煤层温度瓦斯抽采结果及分析 | 第71-74页 |
| ·模拟参数在煤层中的分布 | 第72-73页 |
| ·各参数随时间变化 | 第73-74页 |
| ·不同边界载荷下瓦斯抽采结果及分析 | 第74-77页 |
| ·模拟参数在煤层中的分布 | 第75-76页 |
| ·各参数随时间变化 | 第76-77页 |
| ·热流固耦合及无耦合条件下瓦斯抽采模拟结果及分析 | 第77-78页 |
| ·不同钻孔间距条件下瓦斯抽采结果及分析 | 第78-79页 |
| ·不同抽采负压对瓦斯抽采的影响 | 第79页 |
| ·不同初始渗透率条件下瓦斯抽采模拟结果及分析 | 第79-80页 |
| ·本章小结 | 第80-83页 |
| 5 结论及展望 | 第83-87页 |
| ·结论 | 第83-85页 |
| ·展望 | 第85-87页 |
| 参考文献 | 第87-91页 |
| 致谢 | 第91-93页 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 | 第93页 |
